Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электроника-МУ

.pdf
Скачиваний:
135
Добавлен:
13.04.2015
Размер:
490.34 Кб
Скачать

переключатель SS подключен к источнику ЭДС с напряжением Е=4 В;

первая точка: значение Offset генератора выставляем 1 В, включить схему (тумблер в верхнем правом углу);

снять значения с амперметра и вольтметра с учетом множителей: μ – микро-, m – милли-, выключить схему (тем же тумблером);

значение Offset генератора изменять от 0 до 12 Вольт с рекомендуемым шагом (задан в таблице), снять показания приборов и занести их в таблицу 4.1.

3.Снять характеристику при напряжении на стоке Ест =12 В.

переключатель SS подключен ЭДС с Е=12 В;

значение Offset генератора меняем от 0 до 12 Вольт с рекомендуемым в таблице шагом и снимаем показания приборов.

Все измерения заносим в таблицу 4.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1

UСИ, В

Offset, В

0

1

2

3

4

8

 

12

 

4

U, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I, мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

U, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I, мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Получение стоко-затворных характеристик полевого транзистора на экране характериографа

папка:“_lab\tr_pol” имя: “tr_pol_02.ewb”

Рис.4.2

Описание схемы

Стоко-затворная характеристика:IС= f(UЗИ) | UСИ-const

Пилообразное напряжение с генератора GEN ( U = 10 В, f = 1 Гц) через ограничительный резистор подается на затвор транзистора.

В течении первых 1,75 секунд работы схемы напряжение на стоке 0 В, далее реле времени переключают последовательно 1, 2, 4, 12 В.

На горизонтальные пластины подается напряжение канала A, а на вертикальные – канала B, т.е на горизонтальные – напряжение на затворе

31

транзистора, на вертикальные – ток стока. Таким образом, можено наблюдать семейство входных характеристик транзистора на экране осциллографа.

Это источник напряжения управляемый током. Он в данном случае необходим для снятия значения тока в цепи стока без внесения погрешностей. Для него задается коэффициент трансформации Ампер в Вольты, размерность коэффициента В/А = Ом, в данном случае коэффициент = 1 Ом, т.е. при токе в цепи базы в 1мА, на ос-

циллограф будет подано напряжение в 1 мВ.

Порядок выполнения работы

1. Открыть файл со схемой рис. 4.2. Для этого в меню программы-

выбрать File \ Open, в каталоге “_lab\tr_pol” найти файл “tr_pol_02.ewb”,

выделив его, нажать “ОК”.

2. Запустить и выключить схему.

Включить тумблер в верхнем правом углу, после того как схема отработала шесть секунд модельного времени – схему отключить (тем ж тумблером). Существуют горячие клавиши: Включить {Ctrl-G}, Отключить

{Ctrl-T}.

3. Просмотр/редактирование/сохранение результатов моделирования В меню выбрать Analysis / DisplayGraph, или нажимаем на икон-

ку.

Во вкладке Oscilloscope находятся результаты полученные осциллографом в ходе процесса моделирования. Можно менять диапазон по абсцисс/ординат (вкладка BottomAxis/LeftAxis соответственно в Graph Properties), вкл/выкл сетку (ToggleGrid в выпадающем меню), надписи на осях и главную надпись ( в Graph Properties).

Полученное семейство стоко-затворных характеристик полевого транзистора с учетом масштаба по каналам А и В перерисовать в отчет.

4.3. Получение выходных характеристик полевого транзистора на экране характериографа

папка: “_lab\tr_pol” имя: “tr_pol_03.ewb”

Описание схемы

Выходная характеристика:

IС= f(UСИ) | UЗИ-const

Пилообразное

напряжение с генера-

 

 

 

 

тора GEN ( U = 10 В, f

 

Рис.4.3

= 1 Гц) через ограни-

 

 

 

 

чительный резистор прикладывается к стоку транзистора.

 

32

 

 

В течении первых 1,75 секунд работы схемы напряжение на затворе 0 В, далее реле времени подключают ЭДС с напряжением 1 В и 3 В.

На горизонтальные пластины подается напряжение канала A, а на вертикальные – канала B, т.е на горизонтальные – напряжение на стоке транзистора, на вертикальные – ток стока.

Источник напряжения управляемый током в данном случае необходим для снятия значения тока в цепи стока без внесения погрешностей. Для него задается коэффициент трансформации Ампер в Вольты, размерность коэффициента В/А = Ом, в данном случае коэффициент = 1 Ом, т.е. при токе в цепи базы в 1мА, на осциллограф будет подано напряжение в 1 мВ.

Порядок выполнения работы

1. Открыть файл со схемой рис.4.3

Для этого в меню программы выбрать File \ Open,, в каталоге

“_lab\tr_pol” найти файл “tr_pol_02.ewb”, выделитв его, нажать “ОК”. 2. Запустить и выключить схему.

Включить тумблер в верхнем правом углу, после того как схема отработала четыре секунды модельного времени – схему отключить (тем же тумблером). Существуют горячие клавиши: Включить {Ctrl-G}, Отключить

{Ctrl-T}.

3. Просмотр/редактирование/сохранение результатов моделирования В меню выбираем Analysis / DisplayGraph, или нажимаем на

иконку.

Во вкладке Oscilloscope находятся результаты полученные осциллографом в ходе процесса моделирования. Можно менять диапазон по абсцисс/ординат (вкладка BottomAxis/LeftAxis соответственно в Graph Properties), вкл/выкл сетку (ToggleGrid в выпадающем меню), надписи на осях и главную надпись ( в Graph Properties).

Полученное семейство выходных характеристик полевого транзистора, (ОИ) с учетом масштаба по каналам А и В перерисовать в отчет.

Обработка материалов измерений и содержание отчета

1.По данным таблицы и характериографа построить семейство стокозатворных и выходных характеристик.

2.По характеристикам определить параметры полевого транзистора:

крутизну стоко-затворной характеристики S Iст ;

 

 

 

 

Uз

Uси

 

внутреннее сопротивление переменному току Ri

(кОм).

Iс

 

 

 

2

 

 

 

U

 

 

 

 

'

 

зи

 

 

 

3. Используя выражение Ic Ic 1

 

 

 

,

 

 

U0

 

 

 

 

 

 

 

33

где I'c Ic при Uзи=0, а U0 =Uзи при Iс=0

построить стоко-затворную характеристику и сравнить с результатами пункта 1.

 

 

 

2

 

 

 

 

4. Используя выражение S

 

 

 

 

 

Iс Iс'

определить крутизну стоко-

 

 

U0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

затворной характеристики при заданном токе Iс и сравнить с результатами пункта 2.

5.Отчет должен содержать:

цель работы;

схемы исследований;

таблицы и графики;

расчет параметров;

выводы.

Контрольные вопросы

1.Принцип действия и физические процессы полевого транзистора с управляющим p-n переходом.

2.Принцип управления током каналом в полевых транзисторах с изолированным затвором (МДП-транзистор).

3.Разновидности полевых транзисторов и их условные обозначения.

4.Стоко-затворные ВАХ полевых транзисторов. Какие параметры и как можно определить по этим характеристикам?

5.Выходные характеристики и параметры полевого транзистора, определенные по выходным характеристикам.

6.Почему полевой транзистор можно использовать в качесве генератора стабильного тока (ГСТ).

7.Почему полевой транзистор обладает высоким входным сопротивлением?

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Кучумов А.И. Электроника и схемотехника/ А.И. Кучумов– М.: Гелиос АРВ, 2002.

2.Лагин В.И.Электроника/ В.И. Лагин, И.С. Савельев – Ростов-на-Дону

«Феникс», 2002.

3.Горбачев Г.И. Промышленная электроника/ Г.И. Горбачев, Е.Е. Чаплыгин – М.: Энергоатомиздат, 1988.

4.Игумнов Д.В. Основы микроэлектроники/ Д.В. Игумнов, Г.В. Кокорев

М: Высшая школа, 1991.

5.Панфилов Д.И. Практикум на Electronics Workbench/ Д.И. Панфилов Том 1,2 – М: ДОДЭКА, 1999.

34

6.

Жеребцов И.П. Основы электроники/

 

 

И.П. Жеребцов– Л.: Энерго-

атомиздат, 1989.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1.

Условные обозначения и размеры элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элемент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначение

Резистор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резистор переменный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конденсатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Катушка индуктивности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R 4-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генератор

 

 

 

 

1. G

2.

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

1-постоянного тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-переменного тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электрохимические источники

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

5

 

6

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

b

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

1,5

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стабилитрон

d

Транзистор биполярный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

D

 

12

 

14

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

9

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p-n-

p

 

n-p-n

Транзистор полевой

1.

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-

с каналом n-типа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-

с каналом p-типа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

10

 

12

 

14

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

5

 

 

6

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

7

 

 

8

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение.............................................................................................................

3

Контрольно-измерительные приборы и компоненты......................................

3

1.

Исследование полупроводниковых диодов.................................................

5

2.

Исследование полупроводниковых стабилитронов ................................

11

3.

Исследование биполярных транзисторов .................................................

16

4.

Исследование полевых транзисторов........................................................

30

Список рекомендуемой литературы...............................................................

34

36